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多光子非线性量子干涉首次实现 为新型量子态制备等应用奠定基础******

　　科技日报合肥1月16日电 (记者吴长锋)记者16日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作，基于光量子集成芯片，在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉 。相关成果日前发表在光学权威学术期刊《光学》上。

　　量子干涉是众多量子应用 的基础 ，特别 是近年来基于路径不可区分性产生 的非线性干涉过程越来越引起人们 的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年 ，并且在许多新兴量子技术中得到应用，直到2017年 ，人们才在理论上将该现象扩展到多光子过程，但实验上由于需要极高 的相位稳定性和路径重合性，一直未获得新进展。光量子集成芯片，以其极高 的相位稳定性和可重构性逐渐发展成为展示新型量子应用、开发新型量子器件 的理想平台 ，也为多光子非线性干涉研究提供了实现的可能性。

　　任希锋研究组长期致力于硅基光量子集成芯片开发及相关应用研究并取得系列重要进展 。在前工作基础上，研究组通过进一步将多光子量子光源模块、滤波模块和延时模块等结构片上级联，在国际上首次展示了四光子非线性产生过程 的相干相长 、相消过程 ，其四光子干涉可见度为0.78 。而双光子符合并未观测到随相位 的明显变化，这同理论预期一致。整个实验在一个尺寸仅为3.8×0.8平方毫米 的硅基集成光子芯片上完成。

　　这一成果成功地将两光子非线性干涉过程扩展到多光子过程 ，为新型量子态制备 、远程量子计量以及新的非局域多光子干涉效应观测等应用奠定了基础 。审稿人一致认为这 是一个重要的研究工作，并给出了高度评价 ：该芯片设计精良 ，包含多种集成光学元件，如纠缠光子源、干涉仪、频率滤波器/组合器 ；这项工作推动了集成光子量子信息科学与技术研究领域的发展 。

二手烟 、三手烟的危害究竟有多大 ？******

　　最近 ，一对60多岁的夫妻先后确诊了肺癌 。妻子介绍，自己丈夫吸烟将近50年，没想到自己比他先患上肺癌。夫妻一方吸烟 ，另一方势必会被动地吸到二手烟、三手烟。

　　吸烟 是导致肺癌的首要原因 ，即使不患肺癌，烟草也会对肺功能造成其他严重 的损害。

　　每当劝身边人戒烟时，总会被这样的话噎住：“隔壁那谁 ，抽了一辈子烟，也活得好好的……”还有类似“我抽烟我身体不好，和你没什么关系”这样的话语。其实，抽烟不仅仅对抽烟者 的身体有害，二手烟、三手烟对其他人也有很大危害，甚至超过了对抽烟者自身的危害 ！

　　什么 是二手烟 、三手烟 ？

　　点燃一支烟 ，吸烟者吸入的 是经过过滤的烟雾 ，剩下大部分未经过滤 的烟雾 ，就成为了“二手烟” 。二手烟由两种烟雾混合而成：侧流烟和主流烟 。侧流烟指 的是直接从纸烟、雪茄或者烟斗里飘出的烟，主流烟则 是从吸烟者嘴里吐出 的烟雾。

　　二手烟中，有大约250种有毒物质 ，其中至少69种致癌 ，金属 、烟草特有亚硝胺及多环芳烃等有害物质 。据世界卫生组织报告，烟草每年使全球800多万人失去生命 ，其中 ，有120万非吸烟者死于二手烟暴露导致的疾病 。同时二手烟暴露也 是导致冠心病的重要因素。

　　三手烟其实来源于二手烟，但是比二手烟成分要复杂 。“三手烟” 是指附着在衣服 、墙壁、地毯、家具甚至头发和皮肤等表面 的残留烟草烟雾 ，所含的有毒成分包括氢氰酸、丁烷 、甲苯 、砷 、铅、一氧化碳以及超过十种高度致癌的化合物。

　　三手烟会附着在接触到的任何物体上，且随着时间的推移而累积 ，可以渗入到地板和墙壁中 ，很难清除和清洁。此外 ，吸附在物体表面 的三手烟还会重新散发到空气中，与氧化剂反应和其他化合物产生二次污染物。有研究表明 ，烟草烟气中残留的尼古丁会与环境中 的一氧化二氮发生反应 ，形成致癌的烟草特异性亚硝胺 。

　　二手烟 、三手烟 的危害有多大 ？

　　很多人认为，只要不在家人面前吸烟就不会对家人身体造成影响，但这种观点是错误的。相关研究指出，吸烟 的父母就算不在他们的婴儿面前吸烟，却仍然从婴儿尿液中验出尼古丁 的代谢物可丁宁 ，其含量 是一般婴儿的5.58倍 。

　　吸二手烟、三手烟的危害，可能比吸烟者还大！这 是因为香烟点燃后外冒 的烟与吸入的烟相比，一些致癌物质的含量更高，如一氧化碳含量高5倍，焦油和尼古丁高3倍 ，苯高4倍 ，氨高46倍，亚硝胺高50倍，这些物质被不吸烟者经鼻吸入呼吸道后 ，一样可损害气管上皮细胞 ，诱发癌变 。

　　对女性来说 ，长期暴露在二手烟下可导致容颜早衰、月经紊乱 、雌激素低下、骨质疏松 ，严重的还将引发宫颈癌、子宫癌等疾病 。

　　儿童更易受到三手烟的危害 ，他们成天爬来爬去，嬉戏玩耍，经常接触到被污染 的表面。由于婴幼儿和儿童体重相对成人低 ，免疫系统较脆弱 ，吸入这些有害物质后 ，最直接的后果就是引起婴幼儿 的呼吸系统问题，如急性支气管炎、哮喘等。另外 ，环境中 的烟草残留物 ，也可对儿童 的神经系统、呼吸系统、循环系统等造成不小的危害 。

图源 ：摄图网

　　如何尽量减少二手烟、三手烟的伤害？

　　如果无法避免经常暴露在二手烟或三手烟的环境中 ，可以通过以下几点措施，尽量减少二手烟 、三手烟对自己的伤害。

　　开窗通风 。在室内即使只吸一支烟 ，也需要开窗通风16个小时以上 ，才能使PM2.5浓度恢复之前 的水平。除了开窗通风 ，室内还可以适当摆放绿植 ，必要时可使用空气净化器 。

　　及时清洗衣物 。若身边有人吸烟，不要在吸过烟 的环境中长期停留 ，回家后应更换衣服且洗澡。及时更换可能存在三手烟 的物品如衣物、窗帘 、地毯、床上用品等，并且避免在室内留放吸烟用品。

　　多吃水果蔬菜 。多吃富含胡萝卜素及维生素C 的新鲜蔬果 ，适当喝些绿茶 ，这些食物有助于清除烟进入人体后产生的自由基，减少伤害 。

　　远离吸烟者。在室外尽量少在吸烟场所逗留，尤其 是婴幼儿、青少年及体弱多病者等特殊人群 。外出旅游时，尽量选择待在无烟区。乘车时 ，选择无烟车厢 ；住酒店时 ，选择无烟 的房间。

　　劝他人戒烟。如果避无可避，要对吸烟者果断说“不” ，让他不要在公共场所吸烟。

　　癌症是多个因素综合作用的结果 ，吸烟只 是其中 的一个重要因素，但这是最重要 的一个因素 ，又 是一个绝对可以控制的因素 ，为爱人 ，为子女 ，为了身边的人 ，为了健康 ，戒烟吧 ！

　　来源 ：科技日报、中国疾病预防控制中心 、生命时报 、人民日报 、科普熊猫、广东卫生信息

　　整理：刘雪洁

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）